محققان از روش جدیدی برای شناسایی ژن های مسبب رتینوپاتی دیابتی استفاده کردند

7 دسامبر 2020- در جستجوی کشف عوامل ژنتیکی زمینه ساز رتینوپاتی دیابتی، محققان دانشگاه Illinois Chicago ، رویکرد جدیدی را شناسایی کرده اند که می تواند به عنوان الگویی برای مطالعه سایر بیماری ها مورد استفاده قرار گیرد.

این مقاله با عنوان "ادغام ژنومیکس و ترانس کریپتومیکس، ژنهای حساسیت به رتینوپاتی دیابتی را پیش بینی می کند" در eLife منتشر شده است. محققان ژنهایی را شناسایی کردند که در پاسخ به قند خون بالا در افراد با و بدون رتینوپاتی دیابتی واکنش متفاوتی نشان می دادند.

دکتر Michael Grassi، دانشیار چشم پزشکی در کالج پزشکیUIC ، و همکار وی دکتر Barbara Stranger از دانشگاه نورث وسترن و تیم های آنها برای شناسایی ژن هایی که باعث رتینوپاتی دیابتی می شوند، این تحقیق را راه اندازی کردند. رتینوپاتی دیابتی یک عارضه از دیابت است که به دلیل آسیب به بافت حساس به نور در پشت چشم - شبکیه - منجر به کاهش بینایی می شود.

دکتر Grassi، از زمانی که آموزش بالینی خود را به عنوان متخصص شبکیه آغاز کرد، به تحقیق در مورد رتینوپاتی دیابتی علاقه مند بود. او گفت: من با دو فرد با نتایج متفاوت روبرو شدم، یک جوان 19 ساله که به مدت 5 سال دیابت کنترل شده ی خوبی داشت، اما نابینا شده بود و یک جانباز از جنگ ویتنام که بیش از 30 سال دیابت خود را بخوبی کنترل نکرده بودف اما هیچ مشکلی در بینایی نداشت.

به مدت 10 سال، دکتر Grassi در حال بررسی ساختارهای ژنتیکی رتینوپاتی دیابتی بود. پس از چندین تلاش، سرانجام او به روشی دست یافت که منجر به شناسایی ژن هایی شد که خطر ابتلا به رتینوپاتی را افزایش می دهند.دکترGrassi  و تیم وی چندین روش مختلف را برای شناسایی ژنی معروف به فولیکولین یاFLCN ، که خطر ابتلا به رتینوپاتی را افزایش می دهد، با هم ترکیب کردند. آنها از مقایسه ی سطح فعالیت ژن ها در افراد با و بدون رتینوپاتی شروع کردند. آنها مجموعه ای از ژن ها را که منحصرا در افراد مبتلا به رتینوپاتی فعالیتشان افزایش یافته بود، شناسایی نمودند. سپس، مارکرهای ژنتیکی این مجموعه از ژن ها را بررسی کرده و دریافتند که بسیاری از آنها با ایجاد رتینوپاتی دیابتی در ارتباط هستند. سرانجام، آنها آزمایش کردند که آیا تغییر در سطح برخی از این ژن ها می تواند باعث رتینوپاتی شود یا خیر و کشف کردند که افزایش مقادیرFLCN ، خطر رتینوپاتی را افزایش می دهد.

تیم تحقیقاتی تغییرات ناشی از گلوکز را در بیان ژن در رده های سلولی افراد مبتلا به دیابت نوع 1 ، چه با رتینوپاتی و چه بدون آن بررسی نمود. این رویکرد بینش جدیدی در مورد این بیماری ارائه داد. شناسایی چند شکلی های نوکلئوتیدی منفرد یاSNP ها ، که با چنین تغییراتی همراه بودند- eQtlsیا expression quantitative trait loci،- با اعتبار سنجی در گروه های مستقل دنبال شد. FLCN به عنوان واسطه ی رتینوپاتی دیابتی با استفاده از تصادفی سازی مندلی، به این روش اعتبار بیشتری بخشید.

دکتر مایکل گراسی، دانشیار چشم پزشکی در کالج پزشکی  UIC، گفت: مطالعه رتینوپاتی دیابتی همواره یک چالش بوده است زیرا بیماری بسیار ناهمگنی است و عوامل ژنتیکی زیادی وجود دارند که می توانند در ایجاد آن نقش داشته باشند.

برای این مطالعه، از رده های سلولی تولید شده از نمونه های خونی از آزمایش کنترل و عوارض دیابت یاDCCT ، که یک مطالعه بالینی بزرگ در مورد رتینوپاتی دیابتی است، استفاده شد. از آنجایی که مطالعهDCCT ، برای هر فرد رده های سلولی ایجاد کرده بود، امکان توصیف دقیق شدت رتینوپاتی در هر فرد امکان پذیر گردید.

درک عوامل ژنتیکی دخیل در رتینوپاتی دیابتی می تواند به طور بالقوه منجر به ایجاد راهکارهای جدید درمانی و پیشگیری از رتینوپاتی شود. استاندارد فعلی مراقبت شامل جراحی لیزر برای حفظ قسمت مرکزی بینایی یا تزریقات به چشم هر چهار هفته یکبار است.

منبع:

Skol, A.D., et al. (2020) Integration of genomics and transcriptomics predicts diabetic retinopathy susceptibility genes. eLife. doi.org/10.7554/eLife.59980.

https://www.news-medical.net/news/20201207/UIC-researchers-use-new-approach-to-identify-genes-that-cause-diabetic-retinopathy.aspx